NÁZEV ŠKOLY: Masarykova základní škola a mateřská škola Melč, okres Opava, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.4.00/21.2623 AUTOR: Mgr. Tomáš Ryba NÁZEV: VY_32_Inovace_Fyzika_2 ČÍSLO DUM: 17 TÉMA: Teplo přijaté a odevzdané - výpočty ROČNÍK: 8. OBDOBÍ REALIZACE: 11/2012

Anotace žák si procvičí výpočty tepla přijatého nebo odevzdaného

TEPLO PŘIJATÉ NEBO ODEVZDANÉ PŘI TEPELNÉ VÝMĚNĚ - výpočty

V nádobě je voda o hmotnosti 250 g V nádobě je voda o hmotnosti 250 g. Jaké teplo přijme voda, zvýší-li se její teplota o 20 °C? m = 250 g = 0,25 kg (t-t0) = 20 °C c(H2O) = 4180 J/kg.°C Q = ? Q = c.m.(t-t0) Q = 4180.0,25.20 Q = 20 900 J = 20,9 kJ Voda přijme teplo 20,9 kJ.

V nádobě je voda o hmotnosti 3,5 kg V nádobě je voda o hmotnosti 3,5 kg. Jaké teplo odevzdá svému okolí, ochladí-li se o 40 °C, avšak nezmrzne? m = 3,5 kg (t0-t) = 40 °C c(H2O) = 4180 J/kg.°C Q = ? Q = c.m.(t0-t) Q = 4180.3,5.40 Q = 585 200 J = 585 kJ Voda odevzdá teplo svému okolí 585 kJ.

Bazén kryté plovárny má délku 50 m, šířku 21 m Bazén kryté plovárny má délku 50 m, šířku 21 m. Hloubka vody v bazénu je 1,8 m. Teplota vody je 10 °C. Jaké teplo přijme voda v bazénu, zvýší-li se její teplota na 25 °C? d = 50 m š = 21 m h = 1,8 m t0 = 10 °C t = 25 °C Q = ? Q = c.m.(t-t0) m = ρ.V V = d.š.h

V = d.š.h V = 50.21.1,8 V = 1 890 m3 m = ρ.V ρ(H2O) = 1000 kg/m3 m = 1000.1890 m = 1 890 000 kg Q = c.m.(t-t0) Q = 4180.1890000.(25-10) Q = 118 503 000 000 J = 118,5 GJ Voda v bazénu přijme teplo 118,5 GJ.

Teplota měděného kotlíku o hmotnosti 5 kg se zvýší z 20 °C na 30 °C Teplota měděného kotlíku o hmotnosti 5 kg se zvýší z 20 °C na 30 °C. Jaké teplo kotlík při tom přijme? m = 5 kg t0 = 20 °C t = 30 °C c(Cu) = 0,383 kJ/kg.°C Q = ? Q = c.m.(t-t0) Q = 0,383.5.(30-20) Q = 19,15 kJ Kotlík přijme teplo 19,15 kJ.

Do hliníkového hrnce o hmotnosti 300 g nalijeme vodu o hmotnosti 1 kg Do hliníkového hrnce o hmotnosti 300 g nalijeme vodu o hmotnosti 1 kg. Teplota hrnce i vody je 15 °C. Jaké teplo přijme hrnec s vodou, zvýší-li se jejich teplota na 100 °C? Kolik procent tohoto tepla přijme voda a kolik hrnec? m(Al) = 300 g = 0,3 kg c(Al) = 0,896 kJ/kg.°C m(H2O) = 1 kg c(H2O) = 4,18 kJ/kg.°C t0 = 15 °C t = 100 °C Q = ? Q = c.m.(t-t0)

Q(Al) = 0,896. 0,3. (100-15) Q(Al) = 23 kJ Q (H2O) = 4,18. 1 Q(Al) = 0,896.0,3.(100-15) Q(Al) = 23 kJ Q (H2O) = 4,18.1 .(100-15) Q = 23+355 Q (H2O) = 355 kJ Q = 378 kJ 378 ……………… 100% 355 ……………… x% x = 355.100/378 x = 94% H2O 100 – 94 = 6% Al Hrnec s vodou přijme teplo 378 kJ, z toho 94% H2O a 6% Al.

Železný výkovek o hmotnosti 540 g a teplotě 15 °C byl vložen do pece Železný výkovek o hmotnosti 540 g a teplotě 15 °C byl vložen do pece. Tam zvýšil teplotu na 600 °C, což je teplota potřebná pro další zpracování. Jaké teplo přijal výkovek? Jakou teplotu by měla voda o stejné hmotnosti a stejné počáteční teplotě, kdyby přijala stejné teplo? Došlo by k varu vody? m (Fe) = 540 g = 0,54 kg t0 = 15 °C t = 600 °C c(Fe) = 0,45 kJ/kg.°C c(H2O) = 4,18 kJ/kg.°C Q = ? t = ?

Q = c.m.(t-t0) Q = 0,45.0,54.(600-15) Q = 142,2 kJ 142,2 = 4,18.0,54.(t-15) 63 = t-15 t = 78 °C Výkovek přijal teplo 142,2 kJ. Voda by měla teplotu 78 °C a varu by nebylo dosaženo.

Použité zdroje KOLÁŘOVÁ, Růžená a Jiří BOHUNĚK. Fyzika pro 8. ročník základní školy. Dotisk 1. vydání. Praha: Prometheus, spol.s r.o., 2008. Učebnice pro základní školy. ISBN 978-80-7196-149-9.